Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С СИЭТЛ ЛИСТИЧНжИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1579330 А1 ь (51)5 Н 01 J 17/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ть, .,, 1, ""1 й; "1(РТЕ,. л, Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тановлению уровня настенного напряжения в оптимальной точке переэарядной характеристики, которая устанавливает зависимость настенного напряжения 4Р от внешнего напрчжения. Это позволяет устранить процесс саморазряда настенного напряжения при переходе от уров- " ня напряжения записи до уровня напря- фЬ жения импульса поддерж ния разряда, д, формируемого после импульса записи, и обеспечить устойчивую последовательность разряда при подаче импульсов напряжения поддержания разрядов. Увеличение длительности импульса поддерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 30.07.92. Бюл. N - 28 (21) 4271283/21 (22) 30.06.87 (72) P. П. Баранов, А. Т;,Бузмаков, А. В. Зубков, А. Б. Пятшев и В. M. Гутман (53) 621.387 (088.8) (56) Патент Франции Р 2417848, кл. Н 01 J 17/36, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 1083224, кл. С 09 G 3/00, 1984. (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ

ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к газораэрядной технике и может быть использовано в устройствах отображения информации на гаэораэрядных индикаторных панелях переменного тока. Цель изобретения — повышение надежности управ ления за счет улучшения условий включения элемента отображения и гашения.

Способ осуществляют следующим образом, Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях переменного тока (ГИПП).

Целью изобретения является повышение надежности управления за счет улучшения условий включения элемента отображения и гашения °

Подача импульсов записи с длительностью фронта, равной времени накопления зарядов (настенного напряжения на диэлектрической поверхности элемента отображения), способствует усВ газоразрядной панели, содержащей две системы электродов, на первую из них подают двухполярные периодические импульсы поддержания разряда, а на вторую — опорный уровень напряжения.

Для управления элементами отображения информации на выбранные электроды обеих систем подают импульсы записи/стирания, а длительность импуль" сов поддержания разряда, подаваемых одновременно с импульсами записи/стирания, увеличивают на время, равное разности периода повторения и удвоенного значения номинальной длительнос" ти импуль са поддержания разряда при записи — на выбранных электродах, при g стирании — на всех, кроме выбранного.

Дпнтель ность фронта импульса ьапнсн/ (Д стирания и среза ичпульса стирания устанавливают равными времени saxon- Cs ления заряда в элементе отображения.

2 ил.

) 579330 жання разряда на выбранном электроде на время, равное разности между периодом повторения и удвоенной номинальноA длйтельности импульса поддержания разряда, дает возможность относительно результирующего напряжения на элементе отображения формировать срез импульса записи на уровне напряжения удлиненного импульса и передний 1О фронт импульса напряжения поддержания разряда противоположной полярности от уровня напряжения поддержки, а не от уровня импульса записи. Это также устраняет возможность возникновения Ф5 процесса самораэряда настенного напряжения перед импульсом напряжения поддержания разряда. Кроме этого, уве. личение длительности импульса на все время между импульсами поддержания 2Q разряда уменьшает число дополнительных циклов коммутации напряжения элементами схемы управления при записи/стирании и позволяет применять высоковольтные интегральные микросхемы: 25 с большими временными задержками включения и выключения.

Формирование импульса стирания с длительностью фронта и среза равного времени накопления зарядов по второй щ системе электродов на выбранном электроде и совмещение подачи этого импульса относительно фронта и вершины, когда на выбранном электроде первой системы нулевой уровень напряжений, приводит к формированию результирующего напряжения:, имеющего прямой и инверсный импульсы стирания на вы" бранном элементе отображения.

Длительность передних фронтов этих 4О импульсов стирания равна времени накопления настенного напряжения. Время накопления заряда определяется как минимальное значение длительности импульса управления в соответствии с 45 паспортными данными каждой панели.

Предложенная длительность фронта и среза обеспечивает передачу напряжения на газовой промежуток выбранных элементов отображения с учетом их не" .однородности параметров при изготов50 ленни ГИП.

Импульс стирания с такой длительностью фронта некритичен к форме фрон" та из-за нелинейности электрической характеристики газового разряда и позволяет снизить требования к элементам схемы управления по сравнению с импульсом стирания с линейным фронтом. Нелинейность формы фронта обеспечивает ток разряда на соответствующем нелинейном участке электрической характеристики газового разряда, где наиболее неустойчивый процесс разряда.

Поэтому выбранная длительность при нелинейном фронте импульса .стирания определяет эффективность предложенного импульса стирания, особенно для

ГИП с увеличенной шириной электродов и повышенным взаимодействием между элементами отображения. Выбранное значение длительности фронта определяется иэ минимального значения длительности импульса опорного напряжения. Инверсный импульс стирания с аналогичными параметрами прямого импульса стирания позволяет по сравнению с прототипом формировать . инверсный импульс с амплитудой, равной амплитуде импульса напряжения поддержания разряда. Инверсный импульс стирания с крутым фронтом особенно не эффективен дпя ГИП с увеличенной неоднородностью параметров элементов отображения.

Амплитуда импульсов записи и стирания выбирается из условия работы в оптимальной точке переэарядной характеристики и определяется по паспорт ным данным конкретной панели.

На фиг.1 приведены временные диаграммы, поясняющие способ управления с нулевым и постоянным высоким уровнем опорного напряжения по одной координате системы эЛектродов (а — двухполярное импульсное напряжение по координате 7 с удлиненным отрицательным импульсом; б — нулевой уровень напряжения по координате Х с управляющими импульсами; в — результирующее напряжение для нулевого уровня напряжения по одной координате; r .- двухполярное импульсное напряжение по координате

Y с удлиненным положительным импульсом; д — постоянный высокий уровень напряжения по координате Х с управляющими импульсами; е - результирующее напряжение с постоянным напряже" кием по одной координате); на фиг.2 типовая гереэарядная характеристика элемента отображения.

На представленных эпюрах фиг.l обозначены: - импульс напряжения поддержания разряда U„ с номинальной длительностью д „ = t и периодом по" вторения t„; 2 — импульс полу;я борки записи с длительностью ь дщ, 3 — Форма

5 1579330 6 на пряження накопления зарядов (на- косрдинаты Х nncxovHHnro ур< пкя опорстенного напряжения) в элементе отоб- ного напряжения равного У „(фиг. I, г) ражения;0 q (0 < — напряжение на элемек. импульс 2 формируется методом шунтите отображения перед разрядом — poBBHHH напряжений па выбранном элек5 время накопления зарядов на элементе троде (фкг.l,д ) до нуля. 111штельность отображения), 4 — импульс полувыборкн фронта импульса 2 по координате Х усстирания; S — прямой импульс стирания танавливают равной времени какопле" с длительностью Сс; 6 — инверсный им- ния зарядов или минимальному значению пульс стирания с длительностью ь „, Io длительности импульса поддержания

7 - импульс записи (V „д — уровень t « „„ разряда, прк которой уиекьшанапряжения на второи системе электро- етс„ стат„ческ„й днапаэок нзменення дов) .. напряжения поддержания разряда, когда на фиг.2 обозначено: Уд — внешнее сохраняется одно нз двух устойчивых

HanpsweHHe; U n „„ минимальное íà- I5 состояний элемента отображения (горит пряжение поддержайкя разряда; U „ максимальное напРЯжение поддержаннЯ Длительность и самого импульса им

РазРЯда; А — точка, ниже котоРой пре- 2 па координате Х устанавливается в кРащаетсЯ последователькость РазРЯда; напазоке H g n«(t — 2t ) диапазоне 4 Haw < им

Б — точка, в которой последователь- Ю и к прк ++M яем имщдн ность РазрЯда переходит в Режим гаше- Верхняя граница длительности имННЯ, т.е. в неУстойчивУю последова- пульса 2 устанавливается меньше раэтельность разрядов; С " точка устойницы времени удлинения импульса подчивой последовательности разрядов. держания с целью возможкости формироУпРавление гаэораэРЯдной нндика-. 25 вания среза импульса 2 до уровня натоРной панелью пеРеменного тока осУ- пряжения и ддержання разряда, для исществляется следующим образом, ключения самостирания настенных на-

В Режиме индикации на одну систе- пряжекий при переходе на уровень подмУ электроДов ГИП, напРимеР, по кооР- держкн другой полярности. дкнате Ч подают напРяжение поддержа- 30 В результате на.выбранном элементе ниЯ -РазРЯДа в виде ДНУХполЯРкых им- отображения формируется импульс эапи-, . пульсов с амплитудой U„ (ôèã.!,a) а си 7. Он может быть отрицательной на системУ электродов другой коордк (фнг»l,a) клн положнтелькой пол„ркоснаты Х вЂ” нУлевой УРовень опоРного на- ти (фиг.1,е) для случая с высоким пРЯжекиЯ (фиг.I 6). Возможен дРУгой - опорным напряжением V Импульс эа-35 ваРиант, когда вместо нУлевого Уров писи 7 с предлагаемой длительностью нЯ, по кооРДкнате Х поДают постоЯнное фронта вызывает разряд, ток которого напРЯженне,равное амплктУДе УпРавлЯю- обеспечивает уровень настенного защих импул сов 0 yQ (фиг фд) ряда (показанный на фкг в пункт ) »

РассмотРим способ УпРавлениЯ, ког- 40 ной линией). Последующее формирование

Да на втоРУю скстему электРоДов, на- перепада уровня напряжения поддержапРимеР Х, поцают нУлевой УРовень опоР- ння разряда не приводит к большому ного напряження. накоплению заряда, так как он формиВ Режиме записи информации на выб- руется не от уровня" записи»»Это поэРанном элементе отображениЯ ÐHHPo 45 воляет сразу же попасть в точку переванне импУльса записи осушествлЯют зарядной характеристики (фиг.2), копутем увеличения длительности импуль- торая характеризует устойчивую по" са напряжения поддержания разряда на следовательность разрядов при подаче выбранном электроде координаты Ч на импульсов напряжения поддержания, время t„-2t (как показано на фиг.l а $Q т.е. устойчивость горения элемента пунктирной линией), на невыбранных электродах сохраняют нулевой уровень.

Одновременно по координате Х на Для надежного гашения импульсы выбранный электрод подают импульс по- стирачия формируют после установления лувыборки записи 2 (фиг.),6) противо- 55 настенного напряжения от импульса заположной полярности импульсу полувы- писк, т.е. череэ определе !кое количеборки 2 (фиг.l,à), сформированному уд- ство разрядов, воэникавщкх от нмпульлинением импульса ио координате Y. сов напряжения поддержания разряда в

В случае поцачи на систему электродов режиме индикации.

7 1579330 8 импульса стирания 5 от наличия зарядов на соседних элементах отображеВ режиме стяряяия (выключе яия) вы" бранного элемента отображения яа перния, из-за разброса расстояния между вой системе электродов яа всех электРодах,. кроме выбранного, импульс яа - электродами, может быть наведен по.пряжения поддержания разряда увеличи" теяциал, величина которого дос-.à î÷вают на врейя, аналогичное режиму за- на, чтобы лри подаче инверсного имписи. На выбранном электроде формиру- пульса с крутым фронтом н наличии меется импульс 4 путем шунтироваяия на- тастабильных атомов в газовом проме пряжения, после импульса поддержания жутке вызвать повторный разряд с надо уровня (фиг.l.а) яа время равное коплепием зарядов. Так как при крутом :д 2 нам фронте яа газовый промежуток переда2 ется большая амплитуда внешнего яаОдяовремеяно, по другой системе пряжения, чем для гологого фронта. на выбранный электрод подают той же Поэтому, подача инверсного импульса полярности импульс полувыборки стира- .6 с пологим фронтом не приводит пония 4 (фиг.i,á ) с длительностью фрон- вторному возникновению разряда. Иожет та и,среза, равным времени яакопления быть и другой случай, когда после зарядов, лри этом длительность фронта действия прямого импульса 5 произойдет разряд с накоплением зарядов более низкого уровня, яо достаточного, В случае постоянного опорного на-, чтобы при воздействии инверсного импряжения II „, (фиг.3,д) имльпус 4 фор-. пульса, но только с пологим фронтом, уп мяруется шунтированием напряжения. снизить настенное напряжение до нуля.

Для получения результирующего пря- g5 . Беобходимость установления длятельмого и инверсного импульса стирания ности импульсов стирания аналогичной с дчительностью передних фронтов, длительности настенного напряжения в, равной времени накопления зарядов, элементе отображения объясняется импульс 4 о координате Х совмещают электрофизикой работы. Качественная с импульсом 4 по координате 7 так, щ(1 опенка электрофизики работы элемента чтобы момент окончания разряда до ну- отображения может быть выявлена из дя.на выбранном электроде У системы типовой перезарядной характеристики совпал с моментом начала формирова" (фиг.2) ° Эта характеристика"связывает яия фронта импульса 4 по координате изменение напряжения на газовом проХ, а момент окончания установления межутке ЛБ и внешнее «напряжение

35 В уровня напряжения поддержания разря- . На фиг.2 эта зависимость показана да на выбранном электроде Y - с нача- кривой, на которой есть характерные лом формирования среза импульса полу- точки А, Б, С, определяющие устойчивыборки стирания 4 по коордияате Х. вость режима гашения и горения эледналогичное совмещение осуществ- 40 мента отображения в пределах отляют для случая, когда ло координате У в „„ до U „ изменения напряжения

X подают постоянное напряжение О„д и . .поддержания Разряда импульсы полувыборки стирания формя- Горящий элемент отображения на перуют методом.шунтирования напряжения Резарядной характеристике находится на выбранном электроде (фиг.1,д). 45 в окрестности точки С с изменением

Результирующий прямой 5.и инверс- настенного напряжения после разряда яый 6 импульсы стирания„ в обоих слу- ЙБ, при U номинальном напряжении чаях (фиг.1.в,е) с предлагаемыми ла- .импульса поддержания разряда, и для раметрами, воздействуя яа выбранный гашения необходимо точку С сместить элемеят отображения, позволяют устра- ниже точки Б. Иаиболее оптимальное нить эффект взаимодействия соседних смещение точки С обеспечивается имвключеяяых элементов отображения, ко" пульсом, имеющим нелинейный фронт и торый проявляется в ГИП с широкимя длительность, аналогичную времени электродами я при повышенной разре- настенного напряжения прн амплитуде шающей способности o IIpH действии HpR» ниже Пв р) ця

55 мого импульса стирания 5 в выбранном С физической точки зрения работы элементе отображения настенный заряд это объясняется тем„ что импульс с может уменьшиться до нулевого уровня. такой крутизной нарастания напряжеОдяако, после прекращения деиствкя .Яия яаиболее оптимально обеспечивает

1579330" !О формирование разряда í". возрастающем +20 мк f. В этсм устрсчЪ..тве прнмснялучастке вольт-амперной характеристики ся способ управления по прототипу.

Таунсендского разряда. -Возрастающая На одну электродную систему подава" скорость. внешнего напряжения во время лись двухполярные импульсы поддержаразряда позволяет стабилизировать во 5 ния разряда с длительностью 4 wс и времени разряд, приводящий к увеличе" частотой 50 кГц, а на другую — нулению падения напряжения на ""àэовом вой уровень напряжения. При стирании промежутке, и снижению величины на- на систему с нулевым уровнем на все стенного напряжения. Выбранная дли- О невыбранные электроды подавался комтельность фронта импульса стирания, пенсирующий импульс одновременно с равная минимальной длительности им- импульсом стирания по другой системе пульса напряжения поддержания разря- электродов. При амплитуде импульсов да, обеспечивает наименьший:уровень 70 В длительность импульса стирания настенного напряжения во время га- 15 3 мкс с фронтом 1,5 мкс и срезом шения разряда из-за поетоянного сии- dl мкс а компенсирующего — 6 мкс. Дижения .крутизны нарастания напряжения намический диапазон управления состана газовом промежутке. Зто вместе с вил 58, при статическом 88. увеличением постоянной времени, рав- . После доработки синхронизатора, ной произведению сопротивления газо- 20 для применения данного способа управвого промежутка и емкости изоляции ления на электродах с импульсами наэлектродов после разряда, усугубляет. пряжения йоддержания разряда, импулЬс процесс уменьшения накопления эаря- отрицательной полярности увеличивали дов, Минимальная длительность напря- на всю длительность паузы между имжения поддержания разряда фиксируется 25 пульсами положительной полярности, а значением уменьшения статического на выбранном электроде этой системы диапазона изменения напряжения поддер- шунтировали отрицательный уровень до жания разряда, т.е. временем, когда, нуля после номинальной длительности обеспечивается необходимая величина импульса поддержки на 4 мкс. Одновренакопленного напряжения зарядов. Ниже ЗО менно на- выбранный электрод другой, этого значения: некоторые элементы .системы подавали импульс стирания с отображения гаснут и для поддержания фронтом и срезом, составляющими по в них последовательности разрядов 4 мкс, при этом начало фронта совпа необходимо повысить напряжение под- дало с моментом подачи нулевого уровдержания разряда. Для режима зажига- ня на выбранном электроде первой сис" ния элемента отображения импульс за- темы. При этом прямой и инверсный им35 писк такой формы улучшает процесс пульсы стирания имели фронт длительформирования разряда, . по сравнению .с . костью «4 мкс, т.е. равный минималь1 импульсом, имеющим крутой фронт. При ной длительности импульса напряжения зажигании увеличенная амплитуда внеш- поддержания. Длительность импульса него напряжения позволяет -попасть на . поддержки при стирании увеличивалась отрицательный участок вольт-амперной на 1О мкс. Амплитуда инверсного имхарактеристики, и невысокая скорость пульса была равна амплитуде импульса нарастания внешнего напряжения после напряжения поддержания разряда. Дйнавозникновения разряда. застабилизиро- 5 мический диапазон управления увеливать разряд и обеспечить более опти- чился до 7 В. мальный уровень накопленных зарядов, Данный способ проверялся и в ГИП после разряда. Это позволяет сразу с. разрешением между элементами отображе попасть в точку С на перезарядной жения О,З мм, имеющей повышенное вэан. характеристике при последующей подаче 50 модействие между элементами отображеимпульсов напряжения поддержания раз- ния. ГИП с таким разрешением монтнроряда. Кроме этого, как известно, по- валась в устройстве ИГТ70-512/256 и логая форма импульса записи создает . имела динамический диапазон управляениэкий уровень помех, не влияющих на мости 4,5 В, а по данному способу входные цепи схем управления. 55 8 В.

Предлагаемый способ управления on- .1 Таким образом, предлагаемый способ робован в устройстве ИГГ70-5!2/256 .:управления, улучшая процесс гашения в котором использована панель ИГПВ- элемента отображения, расширяет дина512/256 с широкими электродами (100 + мический диапазон управления ГИПП, Il

1И9ЭЗО тем самым повышая надежность управле- повьипения надежности управления, длипия, тельность импульсов поддержания, подаваемых одновременно с импульсами

Ф о р м у л а и з о б р в т е н и я записи/стирания, увеличивают íà speСпособ управления газоразрядной:

S мя, равное разности периода повтореиндикаторной панелью .переменного то- ния и удвоенного значения номинальна, заключающийся в подаче двухполяр- ной длительности импульса поддержаиых периодических импульсов поддержа- ния разряда прн записи — на выбранных ния разряда на первую систему элект- 1 электродах, прн стирании — на всех родов и опорного уровня напряжения на кроме выбранного, а длительность фронвторую систему, и в подаче импульсов та импульса записи/стирания и среза записи/стирания.на выбранные электро- импульса стирания устанавливают равды обеих систем электродов,. о т л и- ниии времени накопления заряда в элеч а ю щ и Й с я тем, что, с целью 1 менте отображеиия.

) 579330

Составитель С.Двинин

Редакотор Н.Каменская Техред Н.Сердюкова Корректор С.Шевкун

Заказ 2828 Тираж 250 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г;Ужгород, ул . Гагарина, 101